1、目 錄摘要2一、可變氣門正時技術3（一）、可變氣門正時系統的原理31、可變配氣相位調整原理42、可變配氣相位技術條件5（二）、可變氣門正時技術的現狀5（三）、可變氣門正時技術的發展趨勢6二、國內外可變氣門配氣機構的現狀和發展趨勢7（一）、可變配氣機構分類7（二）、可變氣門技術的發展現狀7三、可變配氣相位技術研究意義8三、連續可變配氣凸輪軸設計淺析9（一）、連續可變凸輪軸作用9（二）、連續可變配氣凸輪軸的工作原理9（三）、連續可變配氣凸輪軸與傳統可變配氣技術凸輪軸優缺點比較9（四）、可變配氣相位技術條件11四、可變氣門正時技術的發展趨勢11參考文獻13摘要本文介紹了從進氣晚關角及進排氣的動態效應

2、幾方面著手，不斷改進發動機的配氣相位以及進排氣系統，使發動機的實際性能曲線逐步接近計算機仿真曲線。配氣相位、進氣門間隙、排氣門間隙、轉速、負荷五個調整參數之間是相互影響的。 通過在配氣機構多剛體模型中引入柔性體,描述了配氣機構的動力學性能;建立了柔性體氣門彈簧,分析了氣門彈簧動剛度的非線性行為,并且依據模態技術計算得到其動態應力;該方法為優化設計配氣機構等機械產品及對其進行疲勞性能研究提供了依據。該儀器可檢測各種汽、柴油發動機的啟動性能、高壓點火性能、燃油噴射性能、充電性能、動力性能、配氣相位、發動機異響震動分析等30余種技術參數，并分析故障產生的原因、檢測過程中，可隨時顯示各種波形及技術參數

3、和結果并可隨機打印，該儀器內存有一百多種國內外發動機技術參數，內容十分豐富，隨時可以與檢測結果對比。Passat B5轎車有4缸和6缸兩種發動機,4缸機有4G54與4G64兩種型號,6缸機型號為6G72,其配氣機構均采用頂置凸輪軸式配氣機構。 介紹了氣門間隙自動調整器的結構、工作原理,以及其維護與保養。目前，汽車工業的發展正在面臨著兩個主要問題能源的枯竭與環境的污染。汽車發動機的配氣相位對其動力性、經濟性以及排氣污染都有重要的影響，在傳統汽車發動機中，發動機轉速變化時，氣流的速度和進排氣門早開遲閉的絕對時間都發生了變化，由于發動機的氣門開閉由凸輪驅動，進、排氣門的早開角、遲閉角固定不變，這實際

4、上只能使發動機在某一轉速范圍下處于最佳的配氣相位，而在發動機轉速很低或者很高的時候，其配氣相位處于不理想的狀態。在發動機低轉速時，會因為氣門疊開角比理想值大，使部分新鮮混合氣被廢氣帶走而造成油耗和排污增加；在高轉速時，由于氣門疊開角比理想值小，進氣量不足，從而限制發動機所能達到的最大功率。為了保護環境以及為了人類可持續發展，實現低能源消耗和低排放污染已成為汽車發動機的發展方向，這就要求發動機在保證良好動力性的同時，又要降低燃油消耗量，需要某種可變配氣相位機構能使氣門正時、氣門開啟持續時間及氣門升程等參數中的一個或多個隨發動機的工況變化實時進行調節，即配氣相位角也應該隨之改變。最佳的配氣相位能使

5、發動機在很短的換氣時間內充入最多的新鮮空氣（可燃混合氣），并使排氣阻力減小，廢氣殘留量最少，從而獲得更好的燃油經濟性，更高的扭矩和功率特性，提高汽車怠速穩定性和降低排放污染。關鍵詞： 發動機 可變配氣相位 內燃機配機機構一、可變氣門正時技術傳統的發動機氣門正時系統，是一種配氣相位即氣門開啟和關閉都一成不變機械系統，這種配氣系統很難滿足發動機在多種工況對配氣的需要，不能滿足發動機在各種轉速工況下均輸出強勁的動力要求。而可變氣門正時系統是一種改變氣門開啟時間或開啟大小的電控系統，通過在不同的轉速下為車輛匹配更合理的氣門開啟和關閉，來增強車輛扭矩輸出的均衡性，提高發動機功率并降低車輛的油耗。（一）、

6、可變氣門正時系統的原理四行程發動機在工作過程中，吸入新鮮空氣，排出高溫廢氣。這種進氣和排氣的全過程，稱為換氣過程。在高速發動機中，每個循環的進排氣過程時間極短，在這極短的時間內，被吸入的可燃混合氣越多，廢氣排的越干凈、越徹底，發動機發出的功率就可能越大。反之，發出的功率就越小，發動機的動力性和經濟性就會下降。因此，需要適時開啟和關閉進排氣門。由內燃機原理可知，氣門的開閉位置和活塞的位置有關，活塞的位置和曲軸的轉角有關，用曲軸轉角來表示氣門的開閉時間，就是配氣相位。從配氣相位圖中，可以看出，發動機的進排氣門的開啟和關閉分別提前打開和延遲關閉。以便爭取最大的“時間斷面”。把氣門提前開啟時刻稱作提前

7、角，氣門遲后關閉時刻稱作遲閉角。由于排氣遲后關閉和進氣提前開啟，這就存在著一個進、排氣門同時開啟的氣門重疊階段，氣門疊開時的曲軸轉角稱為氣門重疊角。實驗證明，在高轉速時，氣門重疊角大一些對發動機是十分有利的。就配氣相位而言，氣門重疊角的大小與發動機的轉速有關，若發動機轉速高，則氣門重疊角就相應設置大些。在進、排氣門開、閉的四個階段中，進氣門遲閉角和進、排氣門疊開角對發動機的充氣效率有較大的影響，以進氣門遲閉角為例：當發動機轉速較低時，進氣門遲閉角過大，新鮮充量被向上止點運動的活塞推回到進氣管，這是因為活塞到下止點時，缸內壓力與進氣管壓力相近；當發動機轉速高時，允許有較大的進氣門遲閉角，這是因為

8、活塞到下止點時缸內壓力遠低于進氣管壓力，可以獲得較多的過后充量。改變進氣門的遲閉角可以改變充氣效率隨轉速變化的趨勢，用來調整發動機轉矩特性，以滿足不同的使用要求。如果進氣遲閉角加大，高轉速時充氣效率增加，有利于發揮最大功率，但對中、低速性能不利；反之，則對高速時最大功率的發揮不利。由上述可知，配氣相位與發動機的轉速有關。原則上，一種配氣相位只適合一種發動機轉速。配氣相位取決于凸輪輪廓的形狀，配氣相位對發動機的性能影響很大，且由于凸輪型線的不同，也決定了發動機是高速性能還是低速性能。如果是高速性能的發動機，則在高轉速范圍功率很大，但在中低轉速范圍功率下降很多；反之，則在高轉速范圍功率下降很多?，F

9、代發動機要求在任何轉速范圍都能獲得較大的功率，這就要求配氣相位能夠根據發動機的工作情況及時做出調整，因此，可變配氣相位技術應運而生。1、可變配氣相位調整原理從配氣相位圖上可以看出，活塞從上止點移到下止點的進氣過程中，進氣門會提前開啟和延遲關閉；當發動機做功完畢后，活塞從下止點移到上止點的排氣過程中，排氣門會提前開啟和延遲關閉。這樣，必然會出現進、排氣門同時開啟的時刻，即氣門重疊階段，有可能會造成廢氣倒流，為了消除這一缺陷，采用了“可變式”的氣門驅動機構?？勺兪綒忾T驅動機構就是在發動機低速工作時減少氣門行程，而在發動機高速時增大氣門行程，改變氣門重疊階段的時間，使發動機在高轉速時能提供強大的功率

10、，在低轉速時又能產生足夠的扭矩，從而改善發動機的工作性能。即氣門可變驅動機構能根據汽車的運行狀況，隨時改變配氣相位，改變氣門升程或氣門開啟的持續時間。可變配氣相位的調整原理：1)怠速狀態 在怠速時，通過消除氣門重疊角，以減小廢氣進入進氣道，達到穩定怠速，提高燃油經濟性的目的。2)中等負荷在中等負荷行駛范圍內，通過增加氣門重疊從而增加了內部EGR（廢氣再循環）量，這樣減少了進氣歧管內的負壓。因而也減小了活塞的泵吸損失并且改善了油耗。另外，由于此內部EGR的結果以及未燃氣體的再次燃燒，降低了燃燒溫度，NO（氮氧化合物）排放減少，HC排放也減少。3)從低速到中速大負荷在低速到中速大負荷行駛范圍內，采

11、用提前關閉進氣門，提高充氣效率。這樣，在低速到中速范圍提高扭矩輸出。4)高速大負荷在高速大負荷行駛范圍內，采用推遲進氣門關閉時刻，提高充氣效率，達到提高功率的目的。5)低溫下在低溫狀態下時，采用消除氣門重疊防止廢氣竄入進氣道。減少低溫下燃油消耗，穩定怠速，降低怠速轉速。最終穩定怠速，提高燃油經濟性。6)啟動/停機在啟動或者停機時，消除氣門重疊以消除廢氣進入進氣道，從而提高氣動性能。2、可變配氣相位技術條件理想的配氣相位應滿足以下條件：1)低速時，采用較小的氣門疊開角和較小的氣門升程，防止汽缸內新鮮充量向進氣系統倒流，以增加扭矩，提高燃油經濟性。2）高速時，應具有最大氣門升程和進氣門遲閉角，最大

12、限度的減小流動阻力，充分利用流動慣性，提高充氣系數，以滿足動力性要求。3）能夠對進氣門從開啟到關閉的持續期進行調整，以實現最佳的進氣定時?？勺兣錃庀辔桓淖兞伺錃庀辔还潭ú蛔兊臓顟B，在發動機運轉工況范圍內提供最佳的配氣正時，提高了充氣系數，較好的解決了高轉速與低轉速，大負荷與小負荷條件下動力性與經濟性的矛盾，在一定程度上改善了廢氣排放、怠速穩定性和低速平穩性，降低了怠速轉速。（二）、可變氣門正時技術的現狀可變配氣相位機構能使氣門正時、氣門開啟持續時間及氣門升程等參數中的一個或多個隨發動機的工況變化實時進行調節，從而獲得更好的燃油經濟性、更優異的扭矩和功率特性，提高怠速穩定性和降低尾氣排放。在現在

13、的汽車發動機上，經?？梢钥匆娤馰VT、VVTi、VVTLi、iVTEC、VVL等技術符號，這些發動機都采用了可變配氣正時的技術。國外研究機構對可變氣門正時技術早就進行了大量的研究，美國自1880年就已經出現了有關可變氣門的專利，至1987年約有近800件，近年來仍在持續不斷的發展。但是出現在1980年以前的很多機構存在的問題較多，1980年以后，電子技術的發展促進了可變配氣相位機構產品化，有些技術已經在汽車上使用，取得了較好的效果。例如：“可變氣門正時和氣門升程電子控制系統（VTEC）”是日本本田公司在1989年推出的自行研制的世界上第一個能同時控制氣門開閉時間及升程的氣門控制系統，其凸輪軸上

14、有多種不同角度的凸輪。本田公司的VTEC發動機一直享有“可變氣門發動機的代名詞”之稱?！爸悄芸勺儦忾T正時系統（VVTi）”是豐田公司推出的可連續調節氣門正時但不能調節氣門升程的可變氣門控制系統。當發動機由低速向高速轉換時，電子計算機就能自動地將機油壓向進氣凸輪軸驅動齒輪內的葉片，這樣，在壓力的作用下，固定的凸輪軸上的葉片就相對于齒輪殼旋轉一定的角度，從而使凸輪軸在40的范圍內向前或向后旋轉，從而改變進氣門開啟的時刻，達到連續調節氣門正時的目的。德國大眾的張緊器式可變配氣機構，通過將原液壓張緊器改進設計為可變位置張緊器及電控系統，實現了對進氣門關閉角的提前和滯后控制。寶馬公司的全可變氣門控制系統

15、由電腦決定其動作，通過控制活塞兩側的機油壓力，就可以移動斜齒輪，斜齒輪的直線移動可以帶動凸輪軸發生一定的旋轉角度，經由可移動活塞位置的改變，控制凸輪軸正是提前或延遲。（三）、可變氣門正時技術的發展趨勢目前大多數發動機使用機械式氣門系，這種驅動形式的有效性、可靠性強，但是缺點也很明顯：不能改變氣門正時、延續時間和進氣門升程。隨著汽油直噴式發動機、混合動力發動機的不斷推出以及排放法規的強化等，為了解決上述問題，可變配氣機構得到了廣泛的應用。伴隨著發動機的高性能化，可變配氣機構作為一個重要的手段正變得越來越必要和不可缺少。為了實現配氣機構的最大可能的多自由度的可變，利用電磁閥進行驅動的開發也在進行中

16、，這種系統能對氣門開啟角實現各種角度的可變，將來也可能實現批量生產，但從成本方面來說，可能還不能完全取代現行的可變配氣機構。無凸輪驅動可變配氣相位機構可分為電磁驅動可變配氣相位機構、電液驅動可變配氣相位機構、電氣驅動可變配氣相位機構以及其他驅動方式的可變配氣相位機構。電磁驅動可變配氣相位機構是利用電磁鐵產生的電磁力驅動氣門；電液驅動可變配氣相位機構是利用一種壓縮性較小流體的彈性特征對氣門的開啟和關閉起加速和減速的作用，對內燃機氣門正時、氣門升程和氣門運動速度提供了連續的可變控制；電氣驅動可變配氣相位機構與前者的工作原理相似，只不過所用的介質是空氣。在未來的發動機開發過程中，無凸輪軸可變氣門正時

17、技術將成為研究與應用的主流，它將集成在ECU中，高效可靠地發揮提高發動機輸出功率和扭矩、降低排放和燃油消耗的雙重作用。二、國內外可變氣門配氣機構的現狀和發展趨勢（一）、可變配氣機構分類根據內燃機理論上對配氣機構的要求，目前成為主流的可變配氣機構按功能上可分為兩大類：可變氣門正時(Variable Valve Timing,VVT),即氣門開啟與關閉時刻可變。（見圖1.1）其原理是低速時,提前關閉進氣門減少進氣回流;高速時,推遲關閉進氣門,充分利用氣流的慣性過后充氣,提高充氣效率.最早是1983年由阿爾法羅密歐公司開始批量生產，現在已逐漸成為主流?？勺儦忾T升程(Variable Valve Li

18、ft,VVL),即改變氣門開啟的最大升程。（見圖1.2）其原理是在小負荷時,利用較小的氣門升程,控制進入缸內的混合氣的量,同樣可以實現無節氣門的負荷控制方式.而且,由于氣門升程較小,流過氣門的氣流速度較快,改善了燃油與空氣的混合,進而可以改善燃燒過程。這種機構1992年首次在本田的VTEC發動機上實現。另外，在這兩大類的基礎上，將和同時應用于汽油機在一些高檔車上應用逐漸多起來。（二）、可變氣門技術的發展現狀與燃油控制技術相比，配氣機構控制技術早期的研究進展比較緩慢，主要成果是在1985年以后取得的。20世紀90年代，國外對可變氣門技術的研究成為熱點，開發出了一系列基于凸輪軸的可變氣門機構，并且

19、應用于車用發動機，其中可變凸輪軸相位機構應用最廣。2O世紀9O年代中后期，開始研究無凸輪氣門機構。其中，FEV、Aura、BMW、Ford 等分別展開了電磁閥驅動式氣門機構的研究；Ford、Lotus、Bosch 等分別展開了電液驅動式氣門機構的研究。但是目前無凸輪的氣門機構還處于研究階段，未見到其大量應用于車用發動機的研究報道。 我國從20世紀90年代逐步開始進行可變氣門技術的研究。在90年代中期開發出了一種用諧波傳動實現可變凸輪相位的機構，可實現小級差的多級調相。2000年后，吉林大學、上海交通大學與長春汽車研究所等設計了一種液壓張緊器式可變配氣相位機構，可將氣門正時在小范圍內變化(進氣門

20、：提前15CA，滯后13CA)；清華大學開展了電磁閥驅動式氣門機構的研究；浙江大學對電磁閥驅動式氣門機構進行了模型仿真研究。但與國外相比，可變氣門技術只是局限于試驗室研究，還沒有形成具有自主知識產權、可以廣應用于車用發動機的可變氣門構.三、可變配氣相位技術研究意義能源與環境問題是目前汽車工業所面臨的兩個問題。現代高科技的發展已將汽車發動機的節能、減排、低排放作為“節能-高效-環保”一體化課題進行綜合研究和技術開發。為了同時提高汽油機的燃油經濟性和動力性,滿足越來越嚴格的排放法規要求,世界各大公司竟相采用新技術裝備其生產的轎車。另一方面，隨著生活水平的提高和產品的升級以及技術的發展，人們對汽車的

21、動力性、舒適性的要求卻在不斷的提高。要求在滿足公益目標的前提下，以低的成本獲得快捷的交通便利，享受到駕駛樂趣。因此，二十一世紀符合市場需求的應當是節能、環保、高性能的汽車。針對這種現狀，發動機可變氣門技術作為一種性價比相當高的技術方案，近年來在對發動機的高效率化、降低油耗、提高性能和降低尾氣排放的要求越來越高的情況下，作為手段之一的可變配氣機構正逐步商業化。眾所周知，傳統發動機配氣機構的氣門運行參數（氣門開啟相位、氣門開啟持續角度和氣門升程）是固定不變的，參數的確定取決于設計的工況點。因此，傳統發動機,往往將氣門正時設計成高速全負荷工況最為有利,以便求得最大的標定功率。近年來由于更注重油耗和排

22、放，就必須考慮小負荷的工況，因為小負荷的工況對排放的影響最大。這樣，這兩個工況范圍對氣門運行參數的要求甚至是矛盾的，因此需要綜合發動機的全部工況，采取一種折衷的處理方式來確定這些參數，長期以來，這些這衷可能被認為是可靠的，可行的，但是，隨著“高效、低能耗、低排放”的要求不但提高，這種折衷明顯不是長久之計，進而要求氣門運行參數隨發動機工況的改變而變化，從而在全工況范圍內優化充量的更換。為了滿足發動機全工況的要求，就需要設計可變的配氣相位。可變氣門技術就改變了傳統發動機中配氣相位固定不變的狀態，在發動機運轉工況范圍內提供最佳的配氣正時，較好地解決了高轉速和低轉速、大負荷和小負荷下動力性與經濟性的矛

23、盾，同時在一定程度上改善了廢氣排放。更一步的說，可變氣門技術可以用來減小發動機泵氣損失、加快進氣速度、改善混合氣質量、提高進氣效率、最終改善發動機的燃燒過程，使動力性、經濟性、排放性以及響應性能得到綜合提高。對于汽油機而言，應用可變氣門技術有以下幾個優點：1.提高發動機的動力性：低速時,提前關閉進氣門減少進氣回流;高速時,推遲關閉進氣門,充分利用氣流的慣性過后充氣,提高充氣效率.2.改善部分負荷的燃油經濟性：眾所周知,部分負荷時汽油機燃油經濟性低于柴油機的一個重要原因是節氣門帶來的泵吸損失.通過可變氣門技術,在部分負荷時利用進氣門早關,減少壓縮始點缸內混合氣的量,即可實現無節氣門的負荷控制方式

24、,減少泵吸損失,提高了燃油經濟性.另外,也可以通過氣門的升程來控制負荷.在小負荷時,利用較小的氣門升程,控制進入缸內的混合氣的量,同樣可以實現無節氣門的負荷控制方式.而且,由于氣門升程較小,流過氣門的氣流速度較快,改善了燃油與空氣的混合,進而可以改善燃燒過程.3.改善怠速的穩定性和低速時的平穩性：怠速時,通過可變氣門定時,減小氣門重疊角,進而減小充量更換過程中進排氣的相互影響,提高怠速和低速的穩定性,并可以降低怠速轉速.4.降低排放：利用可變氣門技術,控制缸內EGR量,可以有效降低排放,特別是NOX的排放三、連續可變配氣凸輪軸設計淺析（一）、連續可變凸輪軸作用連續可變凸輪軸的作用是根據發動機工

25、況，調整節氣門升程，改善原有可變配氣相位技術節氣門只有高、低兩個升程的現狀，致力于實現節氣門升程根據發動機工況連續可變，以更好的實現節能、降低排放污染、提高發動機功率的效果。（二）、連續可變配氣凸輪軸的工作原理連續可變配氣凸輪軸在工作時，需要配合節氣門升程傳感器，將節氣門升程傳至發動機ECU，發動機根據實時車輛負載情況、發動機工況、氣門實際升程，計算出該工況下最佳氣門升程，發出指令令帶式制動器動作，由于帶式制動器對應部分軸體上的螺紋的作用，凸輪軸發生軸向移動，另楔形凸輪的大端或小端頂住氣門連桿，此時，由于正時齒輪由花鍵槽與凸輪軸連接，凸輪軸發生軸向移動時，并不影響其轉動速度，因此凸輪軸正常運轉

26、。需要注意的是，凸輪軸上兩段螺紋的方向是相反的，因此，兩個不同的帶式制動器可以控制凸輪軸的左、右移動。（三）、連續可變配氣凸輪軸與傳統可變配氣技術凸輪軸優缺點比較連續可變配氣凸輪軸相對于傳統可變配氣技術凸輪軸優點：1.節省燃油；2.降低排放污染；缺點：1.制造工藝復雜；2.對材料要求高；3.對控制機構精度要求較高。活塞從上止點移到下止點的進氣過程中，進氣門會提前開啟（開啟角度為）和延遲關閉（開啟角度為）；當發動機做功完畢后，活塞從下止點移到上止點的排氣過程中，排氣門會提前開啟（開啟角度為）和延遲關閉（開啟角度為）。這樣，必然會出現進、排氣門同時開啟的時刻，即氣門重疊階段，有可能會造成廢氣倒流，

27、為了消除這一缺陷，采用了“可變式”的氣門驅動機構?？勺兪綒忾T驅動機構就是在發動機低速工作時減少氣門行程，而在發動機高速時增大氣門行程，改變氣門重疊階段的時間，使發動機在高轉速時能提供強大的功率，在低轉速時又能產生足夠的扭矩，從而改善發動機的工作性能。即氣門可變驅動機構能根據汽車的運行狀況，隨時改變配氣相位，改變氣門升程或氣門開啟的持續時間。可變配氣相位的調整原理：1)怠速狀態 在怠速時，通過消除氣門重疊角，以減小廢氣進入進氣道，達到穩定怠速，提高燃油經濟性的目的。2)中等負荷在中等負荷行駛范圍內，通過增加氣門重疊從而增加了內部EGR（廢氣再循環）量，這樣減少了進氣歧管內的負壓。因而也減小了活塞

28、的泵吸損失并且改善了油耗。另外，由于此內部EGR的結果以及未燃氣體的再次燃燒，降低了燃燒溫度，NO（氮氧化合物）排放減少，HC排放也減少。3)從低速到中速大負荷在低速到中速大負荷行駛范圍內，采用提前關閉進氣門，提高充氣效率。這樣，在低速到中速范圍提高扭矩輸出。4)高速大負荷在高速大負荷行駛范圍內，采用推遲進氣門關閉時刻，提高充氣效率，達到提高功率的目的。5)低溫下在低溫狀態下時，采用消除氣門重疊防止廢氣竄入進氣道。減少低溫下燃油消耗，穩定怠速，降低怠速轉速。最終穩定怠速，提高燃油經濟性。6)啟動/停機在啟動或者停機時，消除氣門重疊以消除廢氣進入進氣道，從而提高氣動性能。（四）、可變配氣相位技術

29、條件理想的配氣相位應滿足以下條件：1低速時，采用較小的氣門疊開角和較小的氣門升程，防止汽缸內新鮮充量向進氣系統倒流，以增加扭矩，提高燃油經濟性。2高速時，應具有最大氣門升程和進氣門遲閉角，最大限度的減小流動阻力，充分利用流動慣性，提高充氣系數，以滿足動力性要求。3能夠對進氣門從開啟到關閉的持續期進行調整，以實現最佳的進氣定時。可變配氣相位改變了配氣相位固定不變的狀態，在發動機運轉工況范圍內提供最佳的配氣正時，提高了充氣系數，較好的解決了高轉速與低轉速，大負荷與小負荷條件下動力性與經濟性的矛盾，在一定程度上改善了廢氣排放、怠速穩定性和低速平穩性，降低了怠速轉速四、可變氣門正時技術的發展趨勢目前大

30、多數發動機使用機械式氣門系，這種驅動形式的有效性、可靠性強，但是缺點也很明顯：不能改變氣門正時、延續時間和進氣門升程。隨著汽油直噴式發動機、混合動力發動機的不斷推出以及排放法規的強化等，為了解決上述問題，可變配氣機構得到了廣泛的應用。伴隨著發動機的高性能化，可變配氣機構作為一個重要的手段正變得越來越必要和不可缺少。為了實現配氣機構的最大可能的多自由度的可變，利用電磁閥進行驅動的開發也在進行中，這種系統能對氣門開啟角實現各種角度的可變，將來也可能實現批量生產，但從成本方面來說，可能還不能完全取代現行的可變配氣機構。無凸輪驅動可變配氣相位機構可分為電磁驅動可變配氣相位機構、電液驅動可變配氣相位機構、電氣驅動可變配氣相位機構以及其他驅動方式的可變配氣相位機構。電磁驅動可變配氣相位機構是利用電磁鐵產生的電磁力驅動氣門；電液驅動可變配氣相位機構是利用一種壓縮性較小流體的彈性特征對氣門的開啟和關閉起加速和減速的作用，對內燃機氣門正時、氣門升程和氣門運動速度提供了連續的可變控制；電氣驅動可變配氣相位機構與前者的工作原理相似，只不過所用的介質是空氣。在未來的發動機開發過程中，無凸輪軸可變氣門正時技術將成為研究與應用